南北朝的祖氏父子

　　祖沖之祖籍是河北，他的祖父和父親都曾在南朝做官，因而他出生于南方。晉朝末年以來，由于北方連年混戰，中原地區的人口大量遷移到南方，促使長江流域的農業生產和社會經濟各方面都有迅速的發展，祖沖之長在這樣的家庭里，從小就讀了不少書，人家都稱贊他是個博學的青年。他特別愛好研究數學，也喜歡研究天文歷法，經常觀測太陽和星體運行的情況，并且做了詳細記錄。他對劉歆、張衡、鄭玄、闞澤、王番、劉徽等科學家的工作進行了仔細研究，一一駁正了他們的錯誤，導出了許多極有價值的結果。
　　宋孝武帝聽到他的名氣，派他到一個專門研究學術的官署“華林學省”工作。他對做官并沒有興趣，但是在那里，可以更加專心研究數學、天文了。
　　我國歷代都有研究天文的官，并且根據研究天文的結果來制定歷法。到了宋朝的時候，歷法已經有很大進步，但是祖沖之認為還不夠精確。他根據他長期觀察的結果，創制出一部新的歷法，叫做“大明歷”。這種歷法測定的每一回歸年（也就是兩年冬至點之間的時間）的天數，跟現代科學測定的相差只有50秒；測定月亮環行一周的天數，跟現代科學測定的相差不到1秒，可見它的精確程度了。
　　南朝宋大明六年也就是公元462年，新的歷法“大明歷”編好了。祖沖之請求宋孝武帝頒布新歷，孝武帝召集大臣商議。那時候，有一個皇帝寵幸的大臣戴法興出來反對，認為祖沖之擅自改變古歷，是離經叛道的行為。 祖沖之當場用他研究的數據回駁了戴法興。戴法興依仗皇帝寵幸他，蠻橫地說：“歷法是古人制定的，后代的人不應該改動。” 許多官員害怕戴法興的勢力，不敢對祖沖之的新歷作公正的評定。祖沖之為了堅持真理，勇敢地與戴法興展開了辯論，他寫了一篇有名的《駁議》，逐條駁斥了戴法興的無理責難。祖沖之嚴肅地說：“你如果有事實根據，就只管拿出來辯論。不要拿空話嚇唬人嘛。”宋孝武帝想幫助戴法興，找了一些懂得歷法的人跟祖沖之辯論，也一個個被祖沖之駁倒了。但是宋孝武帝還是不肯頒布新歷。直到祖沖之死了十年之后，他創制的大明歷才得到推行。
　　盡管當時社會十分動亂不安，但是祖沖之還是孜孜不倦地研究科學。他更大的成就是在數學方面。他曾經對古代數學著作《九章算術》作了注釋，又編寫一本《綴術》。他的最杰出貢獻是求得相當精確的圓周率。經過長期的艱苦研究，他計算出圓周率在3．141 592 6和3．141 592 7之間。祖沖之計算得出的密率，外國數學家獲得同樣結果，已是一千多年以后的事了。為了紀念祖沖之的杰出貢獻，有些外國數學史家建議把π叫做“祖率”。
　　祖沖之除天文歷法和數學之外，對機械方面也有研究，他制造過“指南車”和“千里船”，此外，他對音律也很精通，對古代的許多書籍進行過注釋，還寫過十卷小說，他真稱得上是一個多才多藝的科學家。關于他在數學方面的著作，最著名的要算是《綴術》，此外還有《九章術義注》、《重差注》等等，但這些也都失傳了。
　　祖沖之的兒子祖暅也是一位杰出的數學家，他繼承了祖沖之在數學和天文歷法方面的工作，并進一步發揚光大了他父親的成就。祖沖之的“大明歷”就是經過祖暅三次建議之后才被梁朝采用的。
　　祖沖之還與祖暅一起，用巧妙的方法解決了球體體積的計算。他們當時采用的一條原理是：“冪勢既同，則積不容異。”意思就是說，位于兩平行平面之間的兩個立體，被任一平行于這兩平面的平面所截，如果兩個截面的面積恒相等，則這兩個立體的體積相等。這一原理，在西文被稱為卡瓦列利原理，但這是在祖氏以后一千多年才由卡氏發現的。為了紀念祖氏父子對發現這一原理的重大貢獻，大家也稱這原理為“祖暅原理”。祖暅終生好學不倦。傳說他小的時候，專心讀書，連打雷也不覺得，走路時思考問題，曾經撞到別人身上。
　　祖沖之父子的名字，不僅在國內已是受到稱道，在世界上也受到了應有的重視。
　　編輯/李章